بررسي رفتار مكانيكي مخلوط ماسه كربناته كيش و ژئوفوم (EPS) تحت بار گذاري استاتيكي با استفاده از دستگاه برش مستقيم بزرگ مقياس

كارشناسي ارشد

سبك سازي خاك يكي از روش¬هاي بهسازي خاك به شمار مي¬رود كه ژئوفوم پلي استايرن (EPS) به دليل ماهيت فوق سبكي كه دارد و همچنين هزينه پايين يكي از مصالح پركاربرد بهسازي خاك محسوب مي¬شود. يكي از مهم¬ترين ويژه¬گي¬هاي مخلوط¬هاي خاك و ژئوفوم مقاومت برشي آن مي¬باشد كه در بسياري از پروژه¬هاي كاربردي مورد نياز است. اين پژوهش بر روي ماسه كربناته جزيره كيش در حالت متراكم (D_r=%85) و به ميزان 8/93 درصد كربنات كلسيم كه طبق استاندارد BS-1377 اندازه-گيري شد، با اختلاط هاي 5%، 10%، 20%، 30%،50% و 60% حجمي از دانه¬هاي EPS با قطر 1 تا 4 ميلي¬متر تحت بار¬هاي قائم 50، 100 و 300 كيلوپاسكال با نرخ بار¬گذاري 5/0 ميلي¬متر در دستگاه برش مستقيم بزرگ مقياس با ابعاد 30 * 30 و مطابق با استاندارد ASTM D3080 انجام پذيرفت. نتايج نشان داد كه با اضافه نمودن دانه¬هاي EPS چسبندگي روند افزايشي به خود مي¬گيرد كه اين روند در اختلاط 5% شروع و در اختلاط 60% به حداكثر ميزان خود نسبت به ماسه خالص مي¬رسد. ديگر پارامتر مقاومت بررشي يعني زاويه اصطكاك داخلي نيز با اضافه شدن درصد اختلاط دانه¬هاي EPS شروع به كاهش مي¬كند كه اين تغيير در اختلاط 5% زياد به چشم نمي¬آيد اما با اضافه شدن درصد اختلاط روند نزولي افزايش مي¬يابد و در اختلاط 60% اين مقدار به اوج خود مي¬رسد به طور كلي براي تمامي تركيبات ماسه و EPS زاويه اصطكاك داخلي نسبت به نمونه شاهد (ماسه خالص) كاهش نشان مي¬دهد كه اين مهم سبب كاهش مقاومت برشي مخلوط ماسه و دانه¬هاي EPS مي¬شود. همچنين در ماسه خالص با توجه به متراكم بودن نمونه¬ها ابتدا روند انقباضي به خود گرفته و سپس انبساطي شدند كه با اضافه شدن درصد¬هاي EPS اين روند انبساطي به روند انقباضي تبديل شد و در تمامي نمونه¬هاي تحت برش كاهش حجم مشاهده ¬گرديد. در پايان به¬منظور بهينه¬سازي نتايج سيمان به ميزان 3 درصد وزني با 9 روز زمان به عمل¬آوري به ماسه كربناته كيش و همچنين اختلاط ماسه با درصد هاي حجمي 5 و 10 درصد دانه¬هاي EPS اضافه گرديد و پس از بررسي نتايج بدست آمده مشاهده گرديد كه زاويه¬ي اصطكاك داخلي نسبت به نمونه ماسه خالص 8 درجه افزايش يافت كه اين افزايش در اثر اضافه شدن دانه¬هاي EPS اگرچه نسبت به نمونه¬هاي فاقد سيمان در تركيب سيمان با 5 درصد حجمي از دانه¬هاي EPS 7 درجه افزايش و نسبت به تركيب سيمان با 10 درصد حجمي از دانه¬هاي EPS 8 درجه افزايش داشتيم اما با افزايش ميزان درصد دانه¬هاي EPS مجدداً شاهد روند نزولي خواهيم بود. چسبندگي نيز با اضافه شدن سيمان روند سعودي خود را حفظ مي كند. در پايان مي¬توان نتيجه گرفت كه مقدار اختلاط دانه¬هاي EPS و تنش قائم دو فاكتور مهم در رفتار مخلوط¬ها مي¬باشند.

193809

دانشگاه علم و صنعت ايران

عمران

دكتر عليرضا سعيدي عزيزكندي - دكتر حبيب شاه نظري